高碳铬铁基本知识介绍

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铬系合金基础知识介绍

铬系合金基础知识介绍

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
铬系合金基础知识介绍
铬系合金(1)铬系合金牌号
铬铁牌号:
高碳铬铁:FeCr67C6.0、FeCr55C600、FeCr67C9.5、FeCr55C1000
中碳铬铁:FeCr69C1.0~2.0~4.0、FeCr55C100~200~400
低碳铬铁:FeCr69C0.25~0.50、FeCr55C25~50
微碳铬铁:FeCr69C0.03~0.06~0.10~0.15、FeCr55C3~6~10~15
其他铬系合金牌号
硅铬合金:Cr30Si45、Cr30Si43、Cr30Si40、Cr32Si40-A-B、Cr35Si35 氮化铬铁:FeNCr3-A-B、FeNCr6-A-B、FeNCr10-A-B
金属铬:JCr99-A-B、JCr98.5-A-B、JCr98
(2)铬铁用途:
高碳铬铁:用于含碳较高的滚珠钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增强钢的耐磨性和硬度;铸铁的添加剂,改善铸铁耐磨性和强度,提高铸铁耐热性。

冶炼工艺:
(1)生产方法:矿热炉连续法生产
(2)原料:铬矿、焦炭、硅石
(3)冶炼原理:
2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO
2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO
2/3Cr2O3+54/23C=4/69Cr23C6+2CO
首先生成的是含碳较高的铬铁,温度进一步升高,发生碳化物的精炼反应2Cr7C3+2/3Cr2O3=2/3Cr23C6+2CO。

高碳铬铁的用途

高碳铬铁的用途

高碳铬铁(含再制铬铁)主要用途有:(1)用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度;(2)用作铸铁的添加剂,改善铸铁的耐磨性和提高硬度,同时使铸铁具有良好的耐热性;(3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;(4)用作电解法生产金属铬的含铬原料;(5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。

冶炼工艺:高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。

使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁。

目前,含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。

电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。

碳还原氧化铬生成cr2c2的开始温度为1373k,生成cr7c3的反应开始温度1403k,而还原生成铬的反应开始温度为1523k,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。

铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。

生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。

3、炼高碳铬铁的原料冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中cr2o3≥40%,cr2o3/∑feo≥2.5,s<0.05%,p<0.07%,mgo和al2o3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,s<0.6%,粒度3~20mm。

硅石要求含sio2≥97%,al2o3≤1.0%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm。

炼高碳铬铁的原料:冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40%,Cr2O3/∑FeO≥2.5,S<0.05%,P<0.07%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S<0.6%,粒度3~20mm。

硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤1.0%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm。

高碳铬铁配料计算方法(精编文档).doc

高碳铬铁配料计算方法(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】高碳铬铁配料计算方法一、基本知识1、元素、分子式、分子量铬Cr —52 铁Fe —56 氧O —16 碳C —12硅Si —28 三氧化二铬Cr 2O 3—152 二氧化硅SiO 2—60氧化镁MgO 三氧化二铝Al 2O 32、基本反应与反应系数Cr 2O 3+3C=2Cr+3CO1公斤Cr 2O 3还原成Cr =)0.6842公斤 Cr 2O 3的还系数是还原1公斤Cr 用 =)0.3462公斤 FeO+C=Fe+CO还原1公斤Fe 用C =)0.2143公斤SiO 2+2C=Si+2CO还原1公斤Si 用C =)0.8571公斤3、Cr/Fe 与M/A(1)Cr/Fe 是矿石中的铬和铁的重量比,Cr/Fe 越高合金中Cr 含量越高。

(2)M/A 是矿石中的MgO 和Al 2O 3的重量比,M/A 表示矿石的难易熔化的程度,一般入炉矿石M/A 为1.2以上较好。

二、计算条件1、焦炭利用率90%2、铬矿中Cr 还原率95%3、铬矿中Fe 还原率98%4、合金中C9%,Si0.5%三、原料成份举例说明:铬矿含水4.5%焦炭固定碳83.7%,灰份14.8%,挥发分1.5%,含水8.2%主要成分表按100公斤干铬矿(104.5公斤铬矿)计算(1)合金重量和成份100公斤干铬矿中含Cr ,100×0.2826=28.26公斤进入合金的Cr 为28.26×0.95=26.85公斤进入合金中的Fe 为100×0.1013×0.98=9.93公斤合金中铬和铁占总重量的百分比是(100-9-0.5)%=90.5%合金重量为(26.85-9.93)÷0.905=40.64公斤合金成分为:还原26.85公斤Cr 用C :26.85 =)0.3462=9.30公斤还原9.93公斤Fe 用C :9.93 =)0.2143=2.13公斤还原0.2公斤Si 用C :0.2 =)0.8571=0.17公斤60合金增C : 3.66公斤 总用C 量是:9.30+2.13+0.17+3.66=15.26公斤入炉C :15.26÷0.9=16.96公斤入炉干焦炭:16.96÷0.837=20.26公斤入炉焦炭:20.26÷(1-0.082)=22.07公斤(3)硅石配入量计算加硅石前的炉渣成分SiO 2:来自矿石:100×0.1145=11.45公斤来自焦炭20.26×0.148×0.458=1.37公斤进入合金:0.2 =0.43公斤SiO 2含量是公斤Al 2O 3:来自矿石:100×0.1218=12.18公斤来自焦炭:20.26×0.148×0.309=0.93公斤Al 2O 3含量是12.18+0.93=13.11公斤MgO :来自矿石:100×0.1932=19.32公斤来自焦炭:20.26×0.148×0.0172=0.05公斤MgO 含量是19.32+0.05=19.37公斤这样,Al 2O 3与MgO 含量的和是13.11+19.37=32.48公斤A-M 二元系中Al 2O 3 =40%MgO =60%在A-M-S 的点自顶点作连线交1700℃温度线,再作平行线与右边相交于SiO 2=34%的点。

高碳铬铁研究报告

高碳铬铁研究报告

高碳铬铁研究报告高碳铬铁是一种用于生产高级耐磨材料的铁合金,主要用于生产耐火材料、合金钢和不锈钢等。

本文将从高碳铬铁的生产工艺、性质及应用等方面进行介绍。

一、高碳铬铁生产工艺高碳铬铁的生产工艺主要有电炉法、转炉法和焙烧还原法。

1、电炉法生产工艺电炉法是将银汞渣、冶金硅、硅铁、高碳铬铁、生铁等原料放入电炉中进行熔炼,炉渣掺入少量氧化铝,渣铁比控制在1.0~1.2之间,炉渣温度控制在1520~1580℃之间,熔炼时间一般在90min以上。

电炉法生产的高碳铬铁制品纯度高,晶粒细小,热处理时冷却速率快,可行性好。

转炉法生产高碳铬铁是将铁合金、废钢、生铁等原料放入转炉中进行熔炼,废钢可达到4:1,用生铁时可将普通废钢用量减半。

炉渣中掺入少量氧化铝、硫酸亚铁钠等,适当增大转炉仓角密度,延长炉龄。

提高氧气喷射量,减少费氧,激烈程度较高,熔炼操作较复杂。

3、焙烧还原法生产工艺焙烧还原法生产高碳铬铁是将精制含铬铁粉末与精制生铁粉末混合后,在还原炉中焙烧还原而成。

该法适用于产量较小、铬铁要求较高的生产,但生铁粉末质量要求较高,否则会导致高碳铬铁的铬含量下降。

二、高碳铬铁性质高碳铬铁的化学成分(质量分数,%):C 6~8、Si ≤ 2.0、Mn ≤ 1.0、Cr 60~70、P ≤ 0.03、S ≤ 0.03。

高碳铬铁的热稳定性、热膨胀性及硬度等性能皆较好。

高碳铬铁的热稳定性较好,因其具有高的显微组织稳定性和抵抗变形和退火腐蚀等性能。

高碳铬铁的热膨胀系数较低,是制造高温合金和耐火陶瓷等材料必要的原材料。

3、高碳铬铁的硬度高碳铬铁具有较高的硬度,在加工时不易磨损、不易变形,可用于生产钻头、车刀等切削工具。

高碳铬铁广泛应用于耐火材料、合金钢、不锈钢等领域。

1、耐火材料高碳铬铁是制造高温耐火陶瓷的重要原材料,在火车头、煤矿机械、冶金设备等领域得到广泛应用。

2、合金钢和不锈钢高碳铬铁是制造合金钢、不锈钢的重要原材料,可提高钢的强度、耐磨性、抗腐蚀性等。

高碳铬铁指标

高碳铬铁指标

高碳铬铁指标
一、高碳铬铁指标
1. 平均碳含量
最高可达2.0%,也可以按照客户要求加以调整。

2. 热处理工艺
高碳铬铁的主要热处理工艺有:正火、回火等工艺。

3. 化学成分
高碳铬铁的化学成分主要由碳、铬、硅和硫组成,其中碳含量可达2.0%,铬含量为6-8%,硅含量0.2-1.2%,硫含量则为0.2-0.4%,其余部分为不可知铁。

4. 抗腐蚀性
高碳铬铁具有较强的抗腐蚀性,能抵御腐蚀环境中的各种物质侵蚀,能在常温至600℃范围内维持良好的抗腐蚀性能。

5. 硬度
高碳铬铁的硬度较高,平均值约为380~540HV,由于碳含量高,也可以获得更高的硬度。

6. 强度
高碳铬铁具有较好的机械性能,抗拉强度大约为1700~2200MPa,抗压强度约为1800~2200MPa。

7.抗磨损性
高碳铬铁具有较好的抗磨损性,可以抵御较高温度、较大的负荷,以及多种腐蚀性介质的耐磨性能。

8. 焊接性
高碳铬铁的焊接性能良好,可以采用常规焊接工艺进行焊接,如电弧焊、钎焊等。

高碳铬铁配料计算方法

高碳铬铁配料计算方法

高碳铬铁配料计算方法一、基本知识1、元素、分子式、分子量铬Cr —52 铁Fe —56 氧O —16 碳C —12 硅Si —28 镁—24 铝—27三氧化二铬Cr 2O 3—152 二氧化硅SiO 2—60 氧化镁MgO —40 三氧化二铝Al 2O 3—1022、基本反应与反应系数Cr 2O 3+3C=2Cr+3CO 1公斤Cr 2O 3还原成Cr 6842.0163522522=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯ 公斤Cr 2O 3的还原系数是0.6842还原1公斤Cr 用C 3462.0522123=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯ 公斤FeO+C=Fe+CO还原1公斤Fe 用C 2143.05612=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 公斤SiO 2+2C=Si+2CO还原1公斤Si 用C 8571.028122=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯ 公斤3、Cr/Fe 与M/A(1)Cr/Fe 是矿石中的铬和铁的重量比,Cr/Fe 越高合金中Cr 含量越高。

(2)M/A是矿石中的MgO和Al2O3的重量比,M/A表示矿石的难易熔化的程度,一般入炉矿石M/A为1.2以上较好。

二、计算条件1、焦炭利用率90%2、铬矿中Cr还原率95%3、铬矿中Fe还原率98%4、合金中C9%,Si0.5%三、原料成份举例说明:铬矿含水4.5%焦炭固定碳83.7%,灰份14.8%,挥发分1.5%,含水8.2%主要成分表四、配料计算按100公斤干铬矿(104.5公斤铬矿)计算(1)合金重量和成份100公斤干铬矿中含Cr,100×0.2826=28.26公斤进入合金的Cr为28.26×0.95=26.85公斤进入合金中的Fe 为100×0.1013×0.98=9.93公斤 合金中铬和铁占总重量的百分比是 (100-9-0.5)%=90.5%合金重量为(26.85-9.93)÷0.905=40.64公斤 合金成分为:(2)焦炭需要量的计算 还原26.85公斤Cr 用C :30.952212385.26=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯公斤 还原9.93公斤Fe 用C : 13.2561293.9=⎪⎭⎫⎝⎛⨯ 公斤 还原0.2公斤Si 用C : 17.0281222.0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯ 公斤 合金增C : 3.66 公斤 总用C 量是:9.30+2.13+0.17+3.66=15.26公斤 入炉C :15.26÷0.9=16.96公斤 入炉干焦炭:16.96÷0.837=20.26公斤 入炉焦炭:20.26÷(1-0.082)=22.07公斤 (3)硅石配入量计算加硅石前的炉渣成分 SiO 2:来自矿石:100×0.1145=11.45公斤 来自焦炭20.26×0.148×0.458=1.37公斤 进入合金: 43.028602.0=⨯公斤 SiO 2含量是11.45+1.37-0.43=12.39公斤 Al 2O 3:来自矿石:100×0.1218=12.18公斤 来自焦炭:20.26×0.148×0.309=0.93公斤 Al 2O 3含量是12.18+0.93=13.11公斤 MgO :来自矿石:100×0.1932=19.32公斤 来自焦炭:20.26×0.148×0.0172=0.05公斤 MgO 含量是19.32+0.05=19.37公斤这样,Al 2O 3与MgO 含量的和是13.11+19.37=32.48公斤A-M 二元系中Al 2O 3: 48.3211.13 = 40%MgO :48.3237.19 = 60% 在A-M-S 三元相图找出Al 2O 340%的点自顶点作连线交1700℃温度线,再作平行线与右边相交于SiO 2=34%的点。

高碳铬铁基本知识介绍

高碳铬铁基本知识介绍

高碳铬铁基本知识介绍铬是有光泽的灰色金属,密度,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆;铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快;高温下,铬与氮、碳、硫发生反应;铬在常温下就能和氟作用;铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应;铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金;铬及其合金具有强抗腐蚀能力;在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类;此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物;其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中;具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为Mg、Fe2+Cr、Al、Fe3+2O4或Mg、Fe2+OCr、Al、Fe3+2O3,其Cr2O3含量为18%~62%;常见的铬矿物有:1铬铁矿,化学成分为Mg、FeCr2O4,介于亚铁铬铁矿FeCr2O4,含FeO %、Cr2O3 %与镁铬铁矿MgCr2O4,含Mg %、Cr2O3 %之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿;铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度,密度~,具弱磁性;铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中;铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料;2富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为FeCr,Al2O4,含Cr2O3 32%~38%;3 硬铬尖晶石,化学成分为Mg、FeCr、Al2O4,含Cr2O3 32%~50%;富铬类晶石和硬铬尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同;工业生产金属铬的方法有铝还原法、硅还原法、碳还原法和电解法;铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用;在冶金工业中,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬;铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等;金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金;这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料;在耐火材料中,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料;铬铁矿在化学工业主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等;我国已查明的铬铁矿区分布于全国13个省、市、自治区;其中以西藏的储量为最多,其次是内蒙古、新疆、甘肃,其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陕西、山西、四川、云南等9个省的储量较少;我国铬铁矿的矿床规模较小,分布区域不均衡,开发利用条件较差;铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少且产量低,每年消费量的80%以上依靠进口;高碳铬铁别名:高碳铬铁又称大眼铬自然属性:自然块,每块重量不得大于15公斤,尺寸小于2020mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%;牌号:高铬以50%含铬量作为基准量考核单位状态:自然块,每块重量不得大于15公斤,尺寸小于2020mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%;国标标准:GB/T5683-1987包装:根据需方要求,可以采用散装、袋装和桶装;产地:吉林、营口、内蒙古、山西、四川等注意事项:材质、粒度铬铁以50%含铬量作为基准量考核单位;应用领域:铬铁是生产不锈钢的最重要的原料,主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢,这是由于铬在不锈钢中的起决定作用,决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都一定含有一定数量的铬;不锈钢的耐蚀性主要来源于铬;实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%;所以铬铁矿的供需状况是和不锈钢市场的供需状况息息相关的;高碳铬铁的原料:高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石;铬矿中Cr2O3≥40%,Cr2O3/∑FeO≥,S<%,P<%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些;焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S<%,粒度3~20mm;硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm;高碳铬铁的物理性质:铬铁应呈块状,每块重量不得大于15kg,尺寸小于20×20mm铬铁块的重量不超过铬铁总重量的5%需方对粒度有特殊要求时,由供需双方另行商定;铬铁的内部及其表面不得有肉眼显见的非金属夹杂物,但铸锭表面涂料不净时,允许其少量存在;取样化验方式:大堆验证取样:批量不足10吨时,应从不同部位随机采取不少于10个小样;批量为10吨以上,不足30吨时,应从不同部位随机采取不少于20个小样;批量为30吨以上时,应从不同部位随机采取不少于30个小样;每个小样重量应大约相等,其块度不小于2020mm;取样总量应不少于批量的%;所取小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1-2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样;包装验证取样:每批应随机选取不少于10%的包装件;在每件中随机采取重量大约相等的一块小样,其块度不小于2020mm,小样不得少于8个,最多30个;所去小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1-2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样;牌号及用途高碳铬铁含再制铬铁主要用途1用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度;2用作铸铁的添加剂,改善铸铁的耐磨性和提高硬度,同时使铸铁具有良好的耐热性;3用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;4用作电解法生产金属铬的含铬原料;5用作吹氧法冶炼不锈钢的原料;冶炼工艺高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等;使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁;目前,含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼;电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物;碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K,生成Cr7C3的反应开始温度1403K,而还原生成铬的反应开始温度为1523K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬;铬铁中含碳量的高低取决于反应温度;生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易;冶炼高碳铬铁的原料冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石;铬矿中Cr2O3≥40%,Cr2O3/∑FeO≥,S<%,P<%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些;焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S<%,粒度3~20mm;硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm;。

高碳铬铁基本知识介绍

高碳铬铁基本知识介绍

高碳铬铁基本知识介绍•我要评论(0)•打印•添加收藏•字体[大中小]铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。

铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。

高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。

铬在常温下就能和氟作用。

铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。

铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。

铬及其合金具有强抗腐蚀能力。

在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。

此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。

其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。

具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。

常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。

铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。

铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。

铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。

(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。

(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。

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铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。

铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。

高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。

铬在常温下就能和氟作用。

铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。

铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。

铬及其合金具有强抗腐蚀能力。

在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。

此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。

其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。

具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。

常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。

铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。

铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。

铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。

(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。

(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。

富铬类晶石和硬铬尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。

工业生产金属铬的方法有铝还原法、硅还原法、碳还原法和电解法。

铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。

在冶金工业中,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。

铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。

金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。

这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。

在耐火材料中,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。

铬铁矿在化学工业主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。

我国已查明的铬铁矿区分布于全国13个省、市、自治区。

其中以西藏的储量为最多,其次是内蒙古、新疆、甘肃,其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陕西、山西、四川、云南等9个省的储量较少。

我国铬铁矿的矿床规模较小,分布区域不均衡,开发利用条件较差。

铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少且产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。

高碳铬铁
别名:高碳铬铁又称大眼铬
自然属性:自然块,每块重量不得大于15公斤,尺寸小于20*20mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%。

牌号:高铬以50%含铬量作为基准量考核单位
状态:自然块,每块重量不得大于15公斤,尺寸小于20*20mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%。

国标标准:GB/T5683-1987
包装:根据需方要求,可以采用散装、袋装和桶装。

产地:吉林、营口、内蒙古、山西、四川等
注意事项:材质、粒度(铬铁以50%含铬量作为基准量考核单位)。

应用领域:铬铁是生产不锈钢的最重要的原料,主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢,这是由于铬在不锈钢中的起决定作用,决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都一定含有一定数量的铬。

不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。

实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。

所以铬铁矿的供需状况是和不锈钢市场的供需状况息息相关的。

高碳铬铁的原料:高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40%,
Cr2O3/∑FeO≥2.5,S<0.05%,P<0.07%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S<0.6%,粒度3~20mm。

硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤1.0%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm。

高碳铬铁的物理性质:
铬铁应呈块状,每块重量不得大于15kg,尺寸小于20×20mm铬铁块的重量不超过铬铁总重量的5%
需方对粒度有特殊要求时,由供需双方另行商定。

铬铁的内部及其表面不得有肉眼显见的非金属夹杂物,但铸锭表面涂料不净时,允许其少量存在。

取样化验方式:大堆验证取样:批量不足10吨时,应从不同部位随机采取不少于10个小样;批量为10吨以上,不足30吨时,应从不同部位随机采取不少于20个小样;批量为30吨以上时,应从不同部位随机采取不少于30个小样。

每个小样重量应大约相等,其块度不小于20*20mm。

取样总量应不少于批量的0.03%。

所取小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1-2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样。

包装验证取样:每批应随机选取不少于10%的包装件。

在每件中随机采取重量大约相等的一块小样,其块度不小于20*20mm,小样不得少于8个,最多30个。

所去小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1-2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样。

牌号及用途
牌号化学成分/%
Cr C Si P S 范围ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡ
≥≤
FeCr67C6.062.0-72.0 6.0 3.00.030.040.06
FeCr55C60060.052.0 6.0 3.0 5.00.040.060.040.06 FeCr67C9.562.0-72.09.5 3.00.030.040.06 FeCr55C100060.052.010.0 3.0 5.00.040.060.040.06
高碳铬铁(含再制铬铁)主要用途
(1)用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度;(2)用作铸铁的添加剂,改善铸铁的耐磨性和提高硬度,同时使铸铁具有良好的耐热性;(3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;(4)用作电解法生产金属铬的含铬原料;(5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。

冶炼工艺
高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。

使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁。

目前,含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。

电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。

碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K,生成Cr7C3的反应开始温度1403K,而还原生成铬的反应开始温度为1523K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。

铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。

生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。

冶炼高碳铬铁的原料
冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40%,Cr2O3/∑FeO≥2.5,S<0.05%,P<0.07%,MgO和Al2O3含量不能过高,粒度10~70mm,如是难熔矿,粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%,灰分小于15%,S<0.6%,粒度3~20mm。

硅石要求含SiO2≥97%,Al2O3≤1.0%,热稳定性能好,不带泥土,粒度20~80mm。

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